天天日夜夜,久久老女人,人人爱国产,91视频青青草

【原創(chuàng)】干法電極技術(shù)為何成為固態(tài)電池行業(yè)新寵?


來源:中國粉體網(wǎng)   蘇簡

[導(dǎo)讀]  干法電極技術(shù)推動(dòng)固態(tài)電池產(chǎn)業(yè)化進(jìn)程

中國粉體網(wǎng)訊  近年來,固態(tài)電池干法電極工藝技術(shù)取得了顯著進(jìn)展。在材料選擇方面,研究人員開發(fā)了適用于干法電極的新型粘結(jié)劑和導(dǎo)電劑,如熱塑性聚合物和碳納米管等,這些材料不僅具有良好的粘結(jié)性和導(dǎo)電性,還能在干法工藝條件下實(shí)現(xiàn)均勻分散。在工藝優(yōu)化方面,通過改進(jìn)混合設(shè)備和優(yōu)化工藝參數(shù),如混合時(shí)間、轉(zhuǎn)速和溫度等,有效提高了電極材料的均勻性和一致性。 


設(shè)備創(chuàng)新是推動(dòng)干法電極技術(shù)發(fā)展的關(guān)鍵因素。新型干法電極設(shè)備采用先進(jìn)的粉末分散和壓延技術(shù),能夠?qū)崿F(xiàn)更精確的厚度控制和更高的生產(chǎn)效率。


干法電極技術(shù)


干法電極是一種新型的電極制備技術(shù),不使用液態(tài)溶劑,直接將活性材料、導(dǎo)電劑和粘合劑的固態(tài)粉末混合在一起。其制作過程為:先將活性材料、導(dǎo)電劑、粘合劑混合,混合過程中粉末被拉成纖維狀,再將纖維狀的物質(zhì)壓成薄片貼在箔體。


制備方式有粘合劑原纖化和靜電噴涂兩種。


粘合劑原纖化是主流制造方法,該方法主要分為粉料混合、纖維化、輥壓三大環(huán)節(jié)。粘合劑原纖化方法在混合環(huán)節(jié)需要將直徑較大的顆粒更加粉碎,降低后續(xù)安全隱患,粉料混合時(shí)的溫度也需要注意,防止纖維化時(shí)間提前,讓粘合劑分布的更加均勻。在纖維化環(huán)節(jié),需要注意不同材料的纖維化時(shí)間不同,進(jìn)而達(dá)到工藝改進(jìn),另外纖維化過程阻力大,程度不均勻等也需要注意。輥壓環(huán)節(jié)則更是對(duì)設(shè)備的力度、精度、均勻度提出更高要求,這點(diǎn)在正極上尤為明顯,正極粉體材料易碎,需要更大壓力來壓緊。使用該制作方法的企業(yè)主要分布于美國、中國、德國,比如美國Maxwell/Bosch,中國海博瑞恩電子,德國TU Dresden等。


靜電噴涂法則是使用高壓氣體,將粉體、導(dǎo)電劑、粘合劑顆粒噴灑至箔集體上,讓噴灑物質(zhì)在靜電的作用下帶負(fù)電吸附到箔體,隨后對(duì)其進(jìn)行熱壓,粘接劑融化后會(huì)粘連其他粉末并被擠壓成自支撐膜。使用該制作方法的企業(yè)主要分布于日本、韓國,比如豐田、LG、日立、瑞翁等。


干法電極技術(shù)優(yōu)劣勢分析


傳統(tǒng)濕法工藝是將正負(fù)極粉末狀材料與溶劑混合制成漿料,涂于箔材中再烘烤,最終變成可以使用的極片。干法工藝不用溶劑,而是采用特殊的粘結(jié)劑注入粉末中壓實(shí)于箔材上,取消烘干步驟。


干法技術(shù)相比于傳統(tǒng)濕法技術(shù),在材料、工藝、裝備上有較大變化,盡管可節(jié)省成本,但各個(gè)環(huán)節(jié)的難度會(huì)加大,缺少水分的材料對(duì)金屬材質(zhì)的設(shè)備也會(huì)形成磨損,尤其是在組裝硫化物電解質(zhì)時(shí),干法工藝還會(huì)對(duì)設(shè)備產(chǎn)生腐蝕,所產(chǎn)出的金屬碎屑可能會(huì)危害電芯內(nèi)部結(jié)構(gòu),影響電芯性能。 


粘合劑原纖化在工序第一步混合粉體材料的時(shí)候,干法電極工藝也很難讓粉體完全均勻,不均勻的話成型極片無法使用,照樣會(huì)影響良率。如果干法電極涂層不均勻,可能會(huì)在電極中形成所謂的“hot spots”,導(dǎo)致電池電性能衰減、潛在短路甚至災(zāi)難性的電池事故。 


輥壓環(huán)節(jié)也有相應(yīng)難關(guān)需要克服,傳統(tǒng)濕法電極工藝是軋輥將干燥后的極片壓實(shí),但干法電極只能將石墨材料壓實(shí),金屬鋰負(fù)極材料以及高鎳三元正極材料很難壓實(shí)成光滑的界面。正因?yàn)榻饘俸茈y壓實(shí),所以設(shè)備才會(huì)損傷,可是設(shè)備損傷后的修復(fù)時(shí)間至少要一個(gè)月以上,還是會(huì)耽誤良率和成本。 


馬斯克也披露過在研究干法電極工藝時(shí)遇到的困難:“干法電極工藝中正極材料環(huán)節(jié)較為復(fù)雜,當(dāng)正極粉體被壓制一定厚度時(shí),壓力超負(fù)荷就會(huì)導(dǎo)致材料變形,電極膜和集流體需要分開收放卷再集合,如何保障粉體的活性物質(zhì)不被破壞,內(nèi)部阻抗變大問題等也相當(dāng)棘手!


干法電極靜電噴涂法也有顯著的優(yōu)點(diǎn)和缺點(diǎn),同粘合劑原纖化一樣,靜電噴涂法較為環(huán)保,縮短了熱固化時(shí)間,電極選擇范圍廣,電極厚度和均勻性控制較好,但在后續(xù)的可加工性、粘連穩(wěn)固性、電極柔韌和耐久上表現(xiàn)不佳。


干法電極設(shè)備


干法電極主流的自支撐膜制造設(shè)備分為氣流粉碎機(jī)、螺桿擠出機(jī)以及開煉機(jī)。 


氣流粉碎機(jī):壓縮空氣通過噴嘴高速射入粉碎腔后,活性物質(zhì)及粘接劑混合物通過進(jìn)料口到達(dá)粉碎腔。混合物在高壓氣流的作用下相互碰撞粉碎實(shí)現(xiàn)原纖化,最后,混合物隨氣流上升至分級(jí)腔在輥壓設(shè)備作用下形成自支撐膜。氣流粉碎機(jī)的工作效率最高。


螺桿擠出機(jī):混料自料口進(jìn)入螺桿充滿螺槽后,會(huì)在旋轉(zhuǎn)的螺桿作用下在料筒內(nèi)壁和螺桿表面不斷被壓實(shí)、攪拌以及混合。在壓縮段結(jié)束處,螺桿會(huì)將混合均勻的物料按要求擠出機(jī)頭,在機(jī)頭中混合物會(huì)被塑成電極膜并送離擠出機(jī),螺桿擠出機(jī)的良率最高。


開煉機(jī):兩個(gè)相對(duì)回轉(zhuǎn)的輥筒對(duì)物料產(chǎn)生擠壓后,由于兩個(gè)輥筒的速比不同,可以產(chǎn)生對(duì)混料產(chǎn)生剪切力,速比越大剪切力越強(qiáng)。在輥筒的高剪切力下,混合物內(nèi)部的分子鏈會(huì)被打斷,實(shí)現(xiàn)均勻的混合,多次往復(fù)后在粘接劑原纖化的作用下即生成電極膜。


干法電極工藝較濕法對(duì)輥壓設(shè)備的工作壓力、輥壓精度以及均勻度提出更高要求。頭部輥壓設(shè)備廠商或率先受益于干法電極對(duì)于新型輥壓機(jī)的迭代需求。設(shè)備大型化集成化是未來發(fā)展趨勢。將加料、混料、纖維化、制膜、輥壓、分切、收卷等功能集成在一起,降低流轉(zhuǎn)時(shí)間,提高效率及一致性等,設(shè)備價(jià)值量更高。


國內(nèi)干法電極設(shè)備企業(yè)主要有琥崧科技集團(tuán)股份有限公司、邢臺(tái)納科諾爾精軋科技股份有限公司、清研納科智能裝備科技(深圳)有限公司、上海聯(lián)凈自動(dòng)化科技有限公司、江蘇嘉拓新能源智能裝備股份有限公司、三一技術(shù)裝備有限公司、廣東利元亨智能裝備股份有限公司、蘇州東福來機(jī)電科技有限公司、東莞市瑯菱機(jī)械有限公司、無錫先導(dǎo)智能裝備股份有限公司、深圳市信宇人科技股份有限公司、深圳市曼恩斯特科技股份有限公司、合肥科晶材料技術(shù)有限公司、深圳市尚水智能股份有限公司、步納(上海)機(jī)械設(shè)備有限公司等。


參考來源:

張永柱.固態(tài)電池干式涂布工藝技術(shù)設(shè)備的產(chǎn)業(yè)化和商業(yè)化進(jìn)程研究

粉體網(wǎng)、鋰電聯(lián)盟會(huì)長、網(wǎng)絡(luò)公開信息等


(中國粉體網(wǎng)編輯整理/蘇簡)

注:圖片非商業(yè)用途,存在侵權(quán)告知?jiǎng)h除!

推薦9
相關(guān)新聞:
網(wǎng)友評(píng)論:
0條評(píng)論/0人參與 網(wǎng)友評(píng)論

版權(quán)與免責(zé)聲明:

① 凡本網(wǎng)注明"來源:中國粉體網(wǎng)"的所有作品,版權(quán)均屬于中國粉體網(wǎng),未經(jīng)本網(wǎng)授權(quán)不得轉(zhuǎn)載、摘編或利用其它方式使用。已獲本網(wǎng)授權(quán)的作品,應(yīng)在授權(quán)范圍內(nèi)使用,并注明"來源:中國粉體網(wǎng)"。違者本網(wǎng)將追究相關(guān)法律責(zé)任。

② 本網(wǎng)凡注明"來源:xxx(非本網(wǎng))"的作品,均轉(zhuǎn)載自其它媒體,轉(zhuǎn)載目的在于傳遞更多信息,并不代表本網(wǎng)贊同其觀點(diǎn)和對(duì)其真實(shí)性負(fù)責(zé),且不承擔(dān)此類作品侵權(quán)行為的直接責(zé)任及連帶責(zé)任。如其他媒體、網(wǎng)站或個(gè)人從本網(wǎng)下載使用,必須保留本網(wǎng)注明的"稿件來源",并自負(fù)版權(quán)等法律責(zé)任。

③ 如涉及作品內(nèi)容、版權(quán)等問題,請(qǐng)?jiān)谧髌钒l(fā)表之日起兩周內(nèi)與本網(wǎng)聯(lián)系,否則視為放棄相關(guān)權(quán)利。

粉體大數(shù)據(jù)研究
  • 即時(shí)排行
  • 周排行
  • 月度排行
日韩 另类| 亚洲精品精华液一区二区| 精品久久久99大香线蕉| av天堂色| 人人干人人草AV| 国产精品s在线| 久久免费视频国产| 亚洲AV无码久久精品狠狠| 九色.con| 91色| 成人久久| 亚洲高清国产拍精品熟女| 亚洲国产精品天堂| 国产精品激烈高潮白浆| 中文字幕人妻无码| 国产一区你懂的| 日韩精品人妻无码久久影院| 久久精品国产亚洲AV湖南| 无码不卡高清视频| 最爽的乱伦视频| 日韩一区二区不卡| 毛片一区| 男人的天堂在线| 亚洲精品无码成人噜噜| 国产xxav| 日韩五码高清麻豆| 色五月最新地址| 日韩大片在线永久免费观看网站| 日本av在线| 久久久中文字幕免费观看| 亚洲欧美嫩草日韩欧美| 中文字幕久久精品亚洲乱码| 人妻丰满熟妇AV无码区公司 | 梁山县| av乱色熟女一区二区三区| 91精品久久| 日韩无矿砖一线二线卡乱| 日韩aV不在线| 国产精品九色| 老熟女.com| 国产www17c|